• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

现代房屋建筑工程中大体积混凝土施工技术的应用分析

杨利民
  
安家(建筑与工程)
2021年18期
昆明建设咨询管理有限公司 云南 昆明 650000

摘要:当前房屋建筑所使用的施工技术水平也得到了前所未有的提升,绝大多数企业纷纷选用大体积混凝土这种施工技术,在提高建筑工程施工质量及效果的同时,促使建筑单位具备更大市场竞争力,对企业长远发展产生了重要的促进作用。尤其是大体积混凝土施工技术的运用,对现下混凝土施工技术进行了创新和不断完善。故而本文以此为重点,结合本人所管理的项目,对大体积混凝土施工技术在现代房屋建筑工程中的具体应用进行全面分析,旨在为建筑行业提供一定参考价值。

关键词:房屋建筑工程;大体积混凝土;施工技术。

引言

随着经济的迅猛发展以及城市化步伐的加快,为建筑行业的发展提供了有利条件,高层建筑如雨后春笋一般涌现出来,而建筑工程施工中的质量及安全问题也突显出来,特别是房屋建筑工程趋向于高层化及超高层化方向发展,工程主体结构开始运用大体积混凝体结构,然而采取何种方式增强大体积混凝土质量成为施工单位亟待解决的问题。本文以西双版纳凤鸣里项目的实践经验,论证解决大体积混凝土施工技术问题。本工程项目建设内容为2栋裙房(酒店),1、2栋公寓及3~19栋住宅,总建筑面积:132804.34㎡。本期工程集地面地下停车、酒店、公寓及住宅设施为一体的居住小区,包括多层公共建筑、高层公共建筑、低层住宅建筑及二类高层住宅建筑,结构嵌固部位为基础顶,基础形式为桩筏基础、筏板基础及独立基础,其中整体车库部分为筏板基础,属大体积混凝土范畴。

1.大体积混凝土施工技术特征解析

大体积混凝土就是施工时浇筑混凝土体积较大,通常这种施工工艺在高层房屋建筑项目中运用较多,也正是由于这一特点,这种施工技术对整体性要求比较高,再加上结构较厚,浇筑时混凝土使用量大幅度增加,受到其约束作用的影响,温度效应逐渐加剧,对其予以科学控制十分重要,倘若超出混凝土可以承受的最大限度,就会因为拉力不足而导致混凝土表面开裂,不仅对施工质量产生不良影响,同时在很大程度上弱化施工效果。除此之外,该项技术对施工要求也非常高,从大体积混凝土施工角度来说,其结构是非常重要的,同时又是房屋建设的核心及关键环节,虽然这种新型施工技术结构方法讯息较大差异,然而与高层房屋建筑设计要求相一致,我国疆土辽阔,各地区环境存在一定差距,所以对大体积混凝土并没有统一要求,往往与所在区域实际状况相匹配,通常情况下,内外温差不能超过25℃,基础强度控制在C20-40之间最佳[1]。

2.房屋建筑大体积混凝土结构出现裂缝的主要原因

2.1受到水化热影响

水泥与水充分混合后会产生相应的化学反应,进而产生热量,而热量长时间聚集于混凝土内部无法消除,对其温度应力及浇筑温度产生了重要影响,进而产生开裂现象。因为大体积混凝土断面尺寸较大,厚度也随之增加,热量长时间在混凝土内部聚集,消散所需时间也就越长,如果构件厚度超过2m,其中心位置则会形成隔热圈,受到热量影响混凝土体积不断膨胀,一旦温度下降体会就会随之收缩,受到地基或自身结构因素影响,混凝土在收缩时受到一定约束,收缩应力不断加强,抗拉强度大大下降,这就在一定程度上弱化了混凝土解耦耐久及抗渗能力。混凝土表面温度较低,且散热迅速,相反内部高温散热慢,内外部温度差异较大,收缩值随之在呢个价,进而增加混凝土开裂风险。

2.2收缩变形

混凝土收缩主要包括三种类型,分别为塑性、硬化以及干缩裂缝三种,其中塑性收缩主要是混凝土中的水分在蒸发作用下不断减少,进而产生诸多细小裂痕,加之水泥与水混合产生较大热量,导致其体积变形,变形以收缩为主,极少会出现膨胀引发的变形。混凝土从浇筑到凝固需要一定时间,在此期间水泥与水分发生反应,促使混凝土中水分大量减少,引发失水性收缩,水泥浆以及骨料也会因为不同程度下沉而变形,导致混凝土表面出现诸多不规则裂痕。硬化收缩则是水泥受到化学及物理反应的影响,造成水化物体积小于泥浆,将这一反应传递给混凝土出现较小收缩,这就是所谓的硬化收缩,并且这汇总收缩方式有着一定自生性,但是不会产生危害性裂缝。在外界环境温湿度小于100%的时候才会出现干缩裂缝,而出现这一问题的主要原因是受到混凝土张力影响,水泥外部压力高于内压,导致混凝土出现收缩,但是诸多因素度其收缩产生了约束及阻碍作用,最终造成混凝土表面开裂[2]。

3.大体积混凝土施工技术在现代房屋建筑工程中的具体应用及关键点

3.1施工前准备工作

每个施工环节的开展都需要一定数量的工具配合才能完成,为此常规工具的准备工作尤为重要,为施工过程中各种工具的施工予以相应的便利条件,防止由于施工工具问题对混凝土构件产生不良影响,甚至大大降低整个工程的质量水平。例如:浇筑机械设备,要想确保浇筑工作连续进行,一定要确保相关机械设备的良好运行,由于大体积混凝土需要很长的浇筑时间,为此使用大型机械较多,车载泵、布料机、塔吊等等,在使用之前应配备专门维修人员对机械设备进行检维修,确保无误后投入使用,以免机械设备故障影响整个施工进度和质量。另外,选择适当的建筑结构,建筑风格不同其结构优势也就存在一定差异,综合考虑房屋受理体系、经济等各方面因素,结合项目所在地实际状况,例如地形、土质、经济以及人文因素等建设使用性能、安全性更高且经济的房屋建筑。七层以下房屋建筑混凝土使用量较少,主要是这种建筑结构地势较低,有着良好安全性和稳定性,为此不需要使用混凝土进行加固处理。在诸多结构中,7-12层框架机构最好,倘若房屋建筑工程楼高为12-20层,通常情况下选择框架式结构,但是框架结构在设计时需要在受理位置以及关键点设置相应的刚性简体,提高建筑材料的利用率,同时提高建筑质量水平。

3.2把控好原材料配比

为了保障大体积混凝土施工技术质量水平,有效规避由于水泥水化现象或者其他影响因素造成的混凝土变形或开裂,控制好原材料配比十分重要,同时也会满足工程建设相关标准要求,特别是配合材料的比例一定要严格控制,例如水泥、外加剂以及矿物材料等等。浇筑之前需要检验混凝土外力作用下其强度极限,同时确保混凝土最大温差,综合考虑施工前各诸多条件和影响因素,科学选用配合材料,例如膨胀剂、粉煤灰等。各种原材料的选用也是非常关键的,水泥材料一般选择水化热程度较低的水泥,以便较少其施使用量,通常情况下,粗骨料为碎石,但是对碎石也有一定要求,其颗粒直径要控制在0.5-2.5cm之间,并且含泥量不超出1%的范围,倘若选用颗粒直径较大的石子作为粗骨料,应该注重混凝土粘聚性及抗压强度等各方面性能状况,只有这样才能有效控制由于混凝土问题上升而出现水化热现象。另外,应该根据项目所在地所处季节及温度变化状况合理选择矿渣微粉,如果施工正处于夏季或者现场温度较高,适当加入一定比例的矿渣微粉可以大大提升混凝土的后期强度,且降低干燥收缩以及徐变值水平。其实上述这些施工要点均是可以通过科学方法优化和解决的,确保这些施工关键点贯彻落实,从根本上全面提高房屋建筑的质量及效果。

3.3温度控制的关键点

在检测其温度的时候应该对房屋建筑工程基础的每个土层均进行相应的温度测量,避免由于测量不全面而导致温度精准性较差问题的产生。另外,尽量选择电阻型温度计来测量温度,在对每个测度点的温度进行测量后都应该及时分析结果,以便每次测量结果与预期目标相统一。除此之外,在大体积混凝土施工期间,做好相应的保温和保湿工作,其中保温工作可根据混凝土实际温度用力变化而进行转变,通常情况下会铺设一层塑料布或者草袋锯末保证混凝土温度,对于那些正处于寒冷季节或地区的建筑项目可使用保温玻璃棉毡进行保温处理,但是应该注意,在控制混凝土温度的时候必须要设置一定的隔热层,便于控制混凝土内部温度[3]。而保湿工作相对简单,只需要满足混凝土表层的湿度需求,就可有效解决由于温度应力而导致混凝土开裂问题。

3.4搅拌和大体积混凝土浇筑

按照相关施工规范及要求严格搅拌混凝土,控制材料比例和搅拌时间,尤其是大面积混凝土相比较为特殊,并且搅拌时间远高于普通混凝土,为此材料应该依次逐步添加,同时控制好各项材料的含泥量,旨在进一步提升搅拌成效,但是应该注意,搅拌时间不宜过长,一般控制在30分钟以内,配备专业水平较高的搅拌人员,这样才可以准确计算出不同材料的配比确保搅拌质量,对于房屋建筑工程而言,浇筑工作是大体积混凝土施工的关键环节,同时也是提高施工水平的重点。在运用该项技术的时候一般采用分层浇筑,只有完成一层浇筑才能对下一层进行浇筑,这种逐层浇筑的方式有着较高科学性及合理性。要想从根本上提高该项施工技术的浇筑质量应该将下面作为切入点:第一,在浇筑之前对钢筋进行测量,明确浇灌点、钢筋保护层厚度以及预埋件的黏合程度等相关数据信息,随后将模板表层杂志清理干净,待完成数据信息监测及清理工作后才能继续时候的大体积混凝土浇筑作业。不仅如此,在混凝土浇筑过程中还应该实时关注钢筋以及预制埋件的变化状况,倘若位置出现移动或者变形,立即停止浇筑,采取相应的解决措施,进一步提高混凝土与模板衔接的紧密性。第二,如若房屋建筑结构为竖向,应该采取由上而下的浇灌方式进行浇筑,但是一定要确保浇筑作业的连贯性,倘若浇筑工作不能全程连续进行,则应该通过不同手段尽可能减少浇筑过程中的间断时间,在底层混凝土初凝之前完成整个浇筑工作,相反,如果浇筑工作不能及时完成则应该立即采取相应补救措施。第三,在混凝土全部浇灌于模板后,应该对其进行充分振捣,只有这样才能提高混凝土连续性,确保浇筑均匀,不断提升其施工密实性。

3.5大体积混凝土振捣技术要点

在进行混凝土振捣施工时我那个网选用插入式振捣设备,并且明确插入点位置,确保插入点布局均衡,提高振捣工作的科学性及合理性,振捣设备一定高快速插入振捣点,缓慢退出,同时确保设备时刻保持轻微活动状态,并且上下水平方向振捣,确保混凝土得到充分振捣,提高其均匀性。此外,由于大体积混凝土采用分层浇筑的方式,所以应该分层振捣,浇筑层厚为振捣设备长度的1.25倍,在浇筑上层混凝土的时候,振捣设备可以超入到下层混凝土6公分处,便于两层混凝土接缝处的清理工作,还应该注意,在下层混凝土凝固后才能对上层混凝土进行振捣[4]。通常大体积混凝土振捣标准如下:混凝土表现平整、存在灰浆、无任何气泡产生、经检测后混凝土不会出现下沉现象,要想满足上述这些标准要求,振捣工作一定要可和合理。不仅如此,在移动振捣设备的时候移动距离切其不可小于振捣设备半径的两倍,并且振捣与浇筑相一致,上述已经讲到大体积混凝土需要分层振捣,完成一层振捣后方可进入下一定,同时准确把控第二次振捣的时间,通常在完成浇筑工作,混凝土基本凝土之间进行第二次振捣最佳。另外,以标高线为主要参考依据,使用刮尺对混凝土表现进行整平处理,确保表面平整度,在最后凝固之前进行第二次压平,有效规避因为混凝土表面平整度不够而出现开裂现象。上述工作全部完成后在混凝土表层铺设一层塑料布,确保混凝土中水分不会快速流失。

4.提高房屋建筑中大体积混凝土施工技术应用质量的有效措施

4.1有效掌握大体积混凝土施工技术的关键内容

为了不断提升该项施工技术水平及其在建筑工程中的运用成效,应该将技术关键点作为质量管理和控制的重要内容,加大施工过程中建筑材料及机械设备管理力度,在满足施工需求的基础上确保建筑工程各环节井然有序进行。另外,一定要准确计算出原材料及配合材料的比例,配比后需要对其进行全面检测和试验,只有确保原材料配比才能提高混凝土质量水平[5]。对大体积混凝土施工工艺、运输、浇筑等环境进行有效控制,一旦发现问题及时采取有效处理措施,在各种原材料及配合材料搅拌后,需要使用专门的运输车辆将混凝土搅合料运输到施工现场,在运输工程中也是需要不断搅拌的,避免运输时间较长产生混凝土搅合物相互分离现象产生,对施工质量产生不良影响,所以运输时往往使用罐车。此外,充分考虑运输距离及天气条件等影响因素,采取相应防护措施,一旦室外温度较低则会致使混凝土迅速凝结,同时控制好车速,尽可能减少急转或者急刹车情形。

4.2加强施工现场管理力度

为了确保大体积混凝土施工井然有序进行,应该组织专门人员进行施工,避免出现浇筑不连续现象。另外,温度测量工作也是十分关键的,科学合理布置温度测量点,确保在不同深度均分布有相应测量点,将温度变化状况有效衔接,适当调整施工方案,减少工期延误问题的产生。在分布温度测量点的时候,所选取的位置一定要具备针对性,例如可将测量点设置于平板中间位置,测量点的深度对其准确性也产生了一定影响,一般测量深度在地板厚度1/2处[6]。工程项目施工管理过程中,最为重要的就是技术,并且施工技术由始至终都是施工单位的核心内容,因此工程施工技术应该更加重视技术的拓展性、灵活性以及规范性,以便适应房屋建筑工程结构的多样化特征。

4.3构建健全的管理体制,完善各项规章制度

管理是企业亘古不变的工作重点,确保工程质量达到相关标准要求,势必要进一步完善房屋建筑工程项目的技术管理机制,从工程项目投标开始一直到各项施工环节完工验收整个工程进行科学合理管理,循序渐进的提高房屋工程项目的质量水平及效果,除此之外,还应该制定行之有效的规章制度,进而促使技术管理工作有章可依,一旦出现施工技术问题,及时采取相应的解决措施,尽可能弱化对后续施工产生的而影响,确保施工进度的同时,进一步提高工程施工质量。

结束语

现阶段大体积混凝土施工技术已经成为房屋建筑工程必不可少的一种核心技术,对混凝土结构在温度变化影响下应力收缩导致的裂缝问题进行有效控制成为当前施工重点,应该对大体积混凝土整个施工过程进行全程控制,例如原材料配比、温度、浇筑及振捣等,找准各环节施工要点,对其进行系统控制,提高施工质量,不断增强建筑工程安全性及耐久性,循序渐进的提升现代房屋建筑工程中施工技术的运用水平。

参考文献

[1]易志伟.现代房屋建筑工程中大体积混凝土施工技术的应用分析[J].中国建设信息化,2021(11):66-67.

[2]舒勇,项喜兵,杜越峰,孙林,徐亦冬.大体积混凝土结构施工工艺及质量控制体系研究[J].江西建材,2021(04):88-90.

[3]许靖.大体积混凝土施工质量控制措施探析[J].居舍,2021(12):61-62.

[4]王爽.论述建筑大体积混凝土浇筑施工技术应用[J].居舍,2021(11):83-84.

[5]舒媛.大体积混凝土施工技术及预防措施研究[J].四川建材,2021,47(04):114-115.

[6]曹伟朋.大体积混凝土施工技术在房屋建筑工程中的应用分析[J].住宅与房地产,2020(15):176.

*本文暂不支持打印功能

monitor